Uno dei più grandi misteri scientifici riguarda l’origine della vita sulla Terra, con particolare attenzione alle sorgenti idrotermali profonde, imponenti strutture oceaniche che rilasciano una miscela di materiali organici e inorganici. All’interno di queste colonne si trovano i solfuri di ferro, minerali che potrebbero aver giocato un ruolo chiave nelle reazioni chimiche primitive che hanno portato alla vita. Questi stessi minerali sono presenti anche nelle sorgenti calde attuali, come la Grand Prismatic Spring nel Parco Nazionale di Yellowstone, negli Stati Uniti.
Le sorgenti calde sono corpi d’acqua riscaldati dall’attività vulcanica sotterranea. Recenti ricerche si sono concentrate sul ruolo che antiche versioni di queste sorgenti calde potrebbero aver avuto nell’emergere della vita sulla Terra, contribuendo a colmare le teorie concorrenti sull’origine della vita.
La fissazione del carbonio è il processo attraverso il quale gli organismi trasformano il biossido di carbonio in molecole organiche. Questo processo coinvolge una serie di enzimi e proteine, alcune contenenti nuclei di ferro e zolfo, presenti in tutte le forme di vita. I solfuri di ferro, formati dalla reazione del ferro con il solfuro di idrogeno, sono stati collegati alla fissazione del carbonio e alla transizione dalla geochemica alla biologia.
Un team di ricerca ha costruito una camera su misura per simulare ambienti di sorgenti calde sulla Terra primitiva, distribuendo campioni di solfuro di ferro sintetizzato e simulando l’illuminazione solare e l’apporto di biossido di carbonio e idrogeno. I risultati hanno dimostrato che i solfuri di ferro sono in grado di facilitare la fissazione del carbonio, producendo metanolo in varie condizioni.
Ulteriori esperimenti hanno rivelato che la produzione di metanolo avviene attraverso un meccanismo chiamato shift inverso dell’acqua-gas, simile al percorso acetyl-CoA utilizzato da alcuni batteri e archea per la fissazione del carbonio. Queste scoperte ampliano la comprensione dei meccanismi che potrebbero aver favorito l’emergere della vita sulla Terra, sia in ambienti marini profondi che sulla terraferma.
Quoc Phuong Tran, Dottorando in Chimica Prebiotica presso l’UNSW Sydney, ha contribuito a questo studio che supporta l’ipotesi che i solfuri di ferro e il percorso acetyl-CoA siano antichi e abbiano giocato un ruolo fondamentale nell’origine della vita.
Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation e condiviso sotto licenza Creative Commons.
Links:
